半人马座的比邻星是一颗红矮星，质量约为太阳的八分之一。虽然它是距离太阳最近的恒星，距离太阳系仅4.2光年，位于半人马座阿尔法三星系统中，使这颗恒星特别有趣的是在其宜居区域，发现了一颗类似地球的系外行星：在中心恒星周围的一个区域，其行星表面可能存在液态水。数值模型显示，半人马座比邻星b可能在其早期生命阶段失去了大量的水，相当于地球上的海洋。
但尽管如此，仍有可能一些液态水仍然存在类似于地球上较温暖的地区，可能在热带或在锁定旋转的情况下，在面对中心恒星的半球。这使得影响宜居性的其他因素，如宿主恒星的磁活动，特别重要，因为与活动相关的现象（耀斑、日冕物质抛射、强UV通量）可以侵蚀行星的大气，使其长期无法居住。比邻星的强烈耀斑活动已经为天文学家所知，之前也曾观察到过几次超级耀斑。在这样的爆发期间，释放出极大的能量，可能达到10^33ergs，或者是1859年卡灵顿事件的10倍。
这是所见过的最强耀斑，考虑一下来自一颗小得多的恒星耀斑。2016年，在一次这样的超级耀斑期间，比邻星的亮度比其静止状态增加了70倍，它成为了肉眼看到的唯一颗冷红矮星，尽管只有几分钟。在Krisztián Vida的领导下，MTA CSFK（匈牙利布达佩斯）Konkoly天文台的研究人员使用凌日系外行星调查卫星(TESS)空间望远镜，用最新数据研究了比邻星。TESS主要任务是在太阳系附近较亮恒星周围寻找类似地球的系外行星。在最初的两年任务中，它将覆盖几乎整个天空，在每个区域花费大约一个月的时间。
TESS在今年4月至6月期间在两个扇区观测到了比邻星。在大约50天的时间序列中，研究人员识别了72个耀斑。研究人员在两个最大耀斑的光曲线中发现了振荡迹象，时间尺度为几个小时。这些可能是由于辐射等离子体的振荡，或者是由于磁场的周期性重新连接。估计喷发能量在10^30到10^32ergs之间。这些没有达到超耀斑水平，但根据观测到的事件的分布，10^33ergs能量的耀斑预计一年会发生三次，而每两年会发生一次规模更大的爆发。这种频繁的高能量喷发几乎会对比邻星b的大气层产生严重影响：
在两次喷发之间，大气层可能无法放松到稳定状态，并且不断发生变化。这一场景与Trappist-1系统的观测结果相似，Trappist-1系统是另一颗拥有系外行星的冷红矮星。座比邻星的强烈磁活动特别令人好奇，因为强烈的活动主要出现在周期为几天的快速旋转恒星上。相比之下，比邻星的自转周期约为80天，然而，它显示的耀斑活动可与最活跃的快速旋转物体相媲美。先前分析预测了比邻星b的凌日深度为5mmag，相当于通量下降了0.5%，光曲线没有显示出任何明显的凌日迹象，测量的精确度可以让它被探测到。
博科园｜研究/来自：Konkoly Observatory
参考期刊《arxiv》《天体物理学》
Cite: arXiv:1907.12580
博科园｜科学、科技、科研、科普
关注【博科园】看更多大美宇宙科学
